package com.bwt.algorithm.horse;

import java.awt.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Comparator;

public class HorseChessboard {
    private static int X;//棋盘的列数
    private static int Y;//棋盘的行数
    //创建一个数组,标记棋盘的各个位置是否被访问过
    private static boolean visited[];
    //标记是否棋盘索引的位置都被访问
    private static boolean finished;

    public static void main(String[] args) {
        System.out.println("骑士周游算法:");
        X = 8;
        Y = 8;
        int row = 1; //马儿初始位置的行,从1开始编号
        int column = 1; //马儿初始位置的列,从1开始编号
        //创建棋盘
        int[][] chessboard = new int[X][Y];
        visited = new boolean[X * Y];//初始值为false
        //测试耗时
        long start = System.currentTimeMillis();
        traversalChessboard(chessboard, row - 1, column - 1, 1);
        long end = System.currentTimeMillis();
        System.out.println("共耗时: " + (end - start) + " 毫秒");

        //输出棋盘
        for(int[] rows : chessboard) {
            for(int step: rows) {
                System.out.print(step + "\t");
            }
            System.out.println();
        }
    }

    /**
     * 完成骑士周游问题的算法
     *
     * @param chessboard 棋盘
     * @param row 马儿当前的位置行 从0开始
     * @param column 马儿当前的位置列 从0开始
     * @param step 第几步, 初始位置就是第一步
     */
    public static void traversalChessboard(int[][] chessboard,int row, int column, int step) {
        chessboard[row][column] = step;
        visited[row * X + column] = true; //标记该位置已访问
        //获取当前位置可以走的下一个位置的集合
        ArrayList<Point> ps = next(new Point(column, row));
        //对ps进行排序,排序`的规则就是对ps的所有的Point对象的下一步的位置的数目,进行非递减排序
        sort(ps);
        while (!ps.isEmpty()) {
            Point p = ps.remove(0);//取出下一个可以访问过了
            //判断该点是否被访问过了
            if (!visited[p.y * X + p.x]) {
                traversalChessboard(chessboard,p.y,p.x,++step);
            }
        }
        //判断马儿是否完成了任务, 使用step和应该走的步数比较,
        //如果没有达到数量,则表示没有完成任务, 将整个棋盘置0
        //说明: step < X * Y  成立的情况有两种
        //1. 棋盘到目前位置,仍然没有走完
        //2. 棋盘处于一个回溯过程
        if (step < X * Y && !finished) {
            chessboard[row][column] = 0;
            visited[row * X + column] = false;
        } else {
            finished = true;
        }
    }

    /**
     * 根据当前位置(point对象), 计算马儿还能走哪些位置(point),并放入到一个集合中({ArrayList)}, 最多有8个位置
     * @param  curPoint
     * @return
     */
    private static ArrayList<Point> next(Point curPoint) {
        ArrayList<Point> ps = new ArrayList<>();
        Point p1 = new Point();
        //表示马儿可以走5这个位置
        if((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y -1) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走6这个位置
        if((p1.x = curPoint.x - 1) >=0 && (p1.y=curPoint.y-2)>=0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走7这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y - 2) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走0这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y - 1) >= 0) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走1这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x + 2) < X && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走2这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x + 1) < X && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走3这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x - 1) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 2) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        //判断马儿可以走4这个位置
        if ((p1.x = curPoint.x - 2) >= 0 && (p1.y = curPoint.y + 1) < Y) {
            ps.add(new Point(p1));
        }
        return ps;
    }

    //根据当前这一步的所有的下一步的选择位置,进行非递减排序
    public static void sort(ArrayList<Point> ps) {
        ps.sort(new Comparator<Point>() {
            @Override
            public int compare(Point o1, Point o2) {
                int count1 = next(o1).size();
                int count2 = next(o2).size();
                return count1 - count2;
            }
        });
    }
}
